道路抗撞结构桩基关系室内模拟试验规划及装备研究

发布时间：2022-10-09 15:03

　　为解决道路抗撞结构（即护栏总称）桩基约束关系难以检测而导致抗撞结构在实际应用中安全性能不确定的难题。本文借鉴国外成熟的抗撞结构立柱动态冲击试验技术,以长沙理工大学大型结构碰撞实验室为依托,以《公路护栏安全性能评价标准》和《公路交通安全设施设计细则》为依据,对道路抗撞结构桩基关系室内及有限元模拟试验方法及相关装备进行研究,并运用有限元碰撞分析法和弯矩等效法对道路抗撞结构桩基关系室内模拟试验进行规划。首先,以《公路护栏安全性能评价标准》和NCHRP Report 350中试验车辆相关参数为参考,将工业4.0中私人订制设计理念融入道路抗撞结构立柱动态冲击试验用新型台车的设计,并通过有限元碰撞分析法对新型台车与传统台车的对比及新型台车的极限工况进行分析。然后,考虑到抗撞结构在高速公路中央分隔带及路侧安装环境差异,基于新型台车分别就中央分隔带和路侧抗撞结构桩基关系室内及有限元模拟方法进行研究,并分别对两种环境下不同工况开展有限元碰撞分析。最后,以抗撞结构桩基关系室内及有限元模拟方法为基础,对不同实际车辆与道路抗撞结构立柱碰撞表现进行研究,并利用弯矩等效法将实际车辆与立柱碰撞等效为新型台车与立柱的... 

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 问题的提出
    1.2 研究现状
    1.3 主要研究内容
第二章 道路抗撞结构立柱动态冲击试验用新型台车的私人订制设计
    2.1 新型台车设计基础
        2.1.1 私人订制设计理念
        2.1.2 汽车理论
        2.1.3 有限元法
    2.2 新型台车整体设计
        2.2.1 新型台车车身初始设计
        2.2.2 新型台车车桥和车轮形式选择
        2.2.3 台车数据采集系统安装设计
    2.3 新型台车的私人订制设计
        2.3.1 新型台车配重方法研究
        2.3.2 台车质心位置计算方法
    2.4 新型台车有限元仿真分析
        2.4.1 新型台车有限元模型建立
        2.4.2 新型台车与传统台车有限元对比分析
        2.4.3 新型台车极限工况仿真分析
    2.5 本章小结
第三章 中央分隔带道路抗撞结构桩基关系室内及有限元模拟方法研究
    3.1 中央分隔带有限元碰撞分析模型的建立
        3.1.1 中央分隔带抗撞结构安装环境分析
        3.1.2 中央分隔带桩基有限元模型建立
        3.1.3 中央分隔带有限元碰撞分析模型建立
    3.2 中央分隔带抗撞结构立柱基础单因素分析及验证
        3.2.1 中央分隔带抗撞结构立柱动态冲击试验碰撞条件分析
        3.2.2 中央分隔带抗撞结构立柱基础大小确定
        3.2.3 中央分隔带抗撞结构立柱基础大小验证
    3.3 中央分隔带不同桩基关系有限元及室内模拟方法和试验分析
        3.3.1 不同桩基关系有限元模拟方法
        3.3.2 不同桩基关系对抗撞结构立柱性能影响
        3.3.3 不同桩基关系室内模拟方法
    3.4 本章小结
第四章 路侧道路抗撞结构桩基关系室内及有限元模拟方法研究
    4.1 路侧有限元碰撞分析模型的建立
        4.1.1 路侧抗撞结构安装环境分析
        4.1.2 路侧桩基有限元模型建立
        4.1.3 路侧有限元碰撞分析模型建立
    4.2 路侧抗撞结构立柱基础单因素分析
        4.2.1 路侧抗撞结构立柱动态冲击试验碰撞条件分析
        4.2.2 路侧抗撞结构立柱基础大小确定
    4.3 路侧不同桩基关系有限元及室内模拟方法及试验分析
        4.3.1 不同桩基关系有限元模拟方法
        4.3.2 不同桩基关系对抗撞结构立柱性能影响
        4.3.3 不同桩基关系室内模拟方法
    4.4 本章小结
第五章 基于新型台车的道路抗撞结构桩基关系室内模拟试验规划
    5.1 中央分隔带道路抗撞结构桩基关系室内模拟试验规划
        5.1.1 不同实际车辆与中央分隔带桩基碰撞分析模型的建立
        5.1.2 不同实际车辆与中央分隔带桩基碰撞仿真试验及分析
        5.1.3 中央分隔带道路抗撞结构桩基关系室内模拟试验规划
    5.2 路侧道路抗撞结构桩基关系室内模拟试验规划
        5.2.1 不同实际车辆与路侧桩基碰撞分析模型的建立
        5.2.2 不同实际车辆与路侧桩基碰撞仿真试验及分析
        5.2.3 路侧道路抗撞结构桩基关系室内模拟试验规划
    5.3 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
附录 攻读学位期间发表论文及参与课题情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]农村公路生命防护工程低成本柔性护栏研究[J]. 雷正保,苟明兴,李永汉,侯石静.  合肥工业大学学报(自然科学版). 2017(12)
[2]中国汽车工程学术研究综述·2017[J]. 《中国公路学报》编辑部.  中国公路学报. 2017(06)
[3]基于桥侧护栏形式的中央分隔带护栏结构设计及优化研究[J]. 庞杰,李雷,谢鹏.  公路工程. 2017(02)
[4]高速公路护栏立柱导波相位特性分析与试验研究[J]. 柳伟续,唐志峰,吕福在,乔印虎,张春雨.  振动与冲击. 2017(06)
[5]非预应力防撞活动护栏优化设计[J]. 雷正保,李尽歆.  重庆交通大学学报(自然科学版). 2017(03)
[6]交叉缠绕式柔性护栏端部锚固优化设计[J]. 雷正保,廖卓,刘助春.  山东大学学报(工学版). 2016(03)
[7]地基土体对货车与波形梁护栏碰撞效应的影响[J]. 李勇,杨润林.  工程科学学报. 2016(04)
[8]新型柔性车辆约束系统长度变态模型[J]. 雷正保,许敏,宁寒.  长沙理工大学学报(自然科学版). 2015(03)
[9]中央分隔带半刚性护栏的拓扑优化[J]. 雷正保,阳彪,肖林辉.  武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2015(03)
[10]基于大客车碰撞分析的新型PVC护栏梁板拓扑优化[J]. 雷正保,李丽红.  振动与冲击. 2015(11)



本文编号：3688855